Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Суперсила - Девис П.

Девис П. Суперсила — М.: Мир, 1989. — 272 c.
ISBN 5-03-000546
Скачать (прямая ссылка): supersila1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 60 61 62 63 64 65 < 66 > 67 68 69 70 71 72 .. 136 >> Следующая

взаимодействие в единой теории калибровочного поля. Чтобы единая теория
включала поля обоих типов, необходимо было начать с более сложной
калибровочной симметрии, которая сочетает в себе и более простую
калибровочную симметрию электромагнитного взаимодействия и изотопическую
симметрию слабого взаимодействия. Таким образом, в теории Вайнберга -
Салама представлено всего четыре поля: электромагнитное поле и три поля,
соответствующие слабым взаимодействиям. Следующий шаг состоял во введении
поля Хиггса, которое могло бы вызвать спонтанное нарушение симметрии.
Первоначально W- и Z-кванты не имеют массы, но нарушение симметрии
приводит к тому, что некоторые частицы Хиггса сливаются с W- и Z-
частицами, наделяя их массой. По образному выражению Салама, W- и Z-
частицы "поедают" частицы Хиггса, чтобы прибавить в весе. Фотоны не
участвуют в этом процессе и остаются безмассовыми.
Теория Вайнберга - Салама великолепно объясняет, почему кажется, что
электромагнитное и слабое взаимодействия обладают столь непохожими
свойствами. В действительности фундаментальная структура их силовых полей
во многом одинакова: и электромагнитное, и слабые поля - калибровочные.
Различия в их свойствах обусловлены нарушением симметрии. Мы не замечаем
калибровочную симметрию слабого поля, поскольку она скрыта от нас
нарушением симметрии.
Между электромагнитным и слабым взаимодействиями есть еще одно
существенное различие - это их величина. Почему слабое взаимодействие
имеет столь малую величину? Теория Вайнберга - Салама объясняет это. Если
бы симметрия не нарушалась, то оба взаимодействия были бы сравнимы по
величине. Нарушение симметрии влечет за собой резкое уменьшение слабого
взаимодействия. Действительно, величина слабого взаимодействия
непосредственно связана с массами W и Z-частиц. Можно сказать, что слабое
взаимодействие имеет столь малую величину потому, что W- и Z-частицы
очень массивны.
После того как Вайнберг и Салам в конце 60-х годов опубликовали свою
теорию, одна важная теоретическая проблема оста-
Великая троица
135
валась нерешенной. Будет ли теория Вайнберга - Салама перенормируемой?
Произойдет ли чудо, позволившее КЭД избавиться от бесконечностей, с
объединением электрослабых калибровочных полей? Решением этой проблемы в
начале 70-х годов занялся Герхард 'т Хоофт из Утрехтского университета.
Задача оказалась необычайно трудной. Потребовались сложные и громоздкие
вычисления большого числа членов длинной последовательности, чтобы
выяснить, где могут возникнуть серьезные бесконечности. В известной мере
работу облегчало использование компьютера. Впоследствии 'т Хоофт поведал
о том, с какой тревогой он изучал результаты, полученные с компьютера:
Несколько простых моделей дали обнадеживающие результаты. В этих
особых случаях все бесконечности взаимно уничтожались независимо от числа
калибровочных частиц, участвующих в обмене, и количества петель в
диаграммах Фейнмана. Решающей могла бы стать проверка теории с помощью
компьютерной программы, вычислявшей бесконечные члены во всех возмож-ьых
диаграммах с двумя петлями. Результаты такой проверки были получены к
июлю 1971 г.: программа выдала нескончаемую последовательность нулей. Все
расходящиеся члены взаимно сократились.
Ясно, что решающее значение для исключения бесконечностей имела
Еысокая степень симметрии, заложенная в электрослабой теории. Физики
извлекли из этого хороший урок.
Теперь предстояло лишь выполнить окончательную экспериментальную
проверку новой теории. Наиболее убедительная проверка заключалась в
подтверждении существования пока еще гипотетических W- и Z-частиц.
В лабораторных условиях W- и Z-частицы в большинстве случаев не
наблюдаемы. Они остаются виртуальными частицами - переносчиками
взаимодействия, которыми обмениваются другие частицы. Но если сообщить
системе достаточно большую энергию, то это позволит погасить "кредит
Гейзенберга", обеспечивающий мимолетное существование W- и Z-частиц, и
они могут обрести "реальность", т. е. разлетятся и будут существовать
независимо. Так как W- и Z-частицы очень массивны (примерно в 90 раз
массивнее протона), для их высвобождения требуется огромная энергия;
поэтому наблюдать рождение и идентифицировать W-п Z-частицы стало
возможным только с созданием очень больших ускорителей новейшего типа.
Открытие в 1983 г. W- и Z-частиц означало торжество теории Вайнберга -
Салама. Не было больше нужды говорить о четырех Фундаментальных
взаимодействиях. Казавшиеся при поверхностном рассмотрении никак не
связанными между собой электромагнитное и слабое взаимодействия в
действительности были просто двумя компонентами единого электрослабого
взаимодей-ствия. За выдающиеся достижения Вайнберг и Салам были удостоены
в 1979 г. Нобелевской премии по физике, разделив ее
136
Суперсила
с Шелдоном Глэшоу из Гарвардского университета, который ранее заложил
основы этой теории.
Вдохновленные блестящими достижениями теории электро-слабого
Предыдущая << 1 .. 60 61 62 63 64 65 < 66 > 67 68 69 70 71 72 .. 136 >> Следующая